一种电主轴及电主轴用打刀缸组件的制作方法

本发明涉及一种电主轴及电主轴用打刀缸组件。

背景技术：

高速电主轴是高速加工机床的核心部件，电主轴内部设置转轴，转轴与电机转子固定装配，转轴内部设置拉杆，拉杆由油缸和碟簧配合驱动拉杆前后动作而实现松刀、夹刀动作。如申请公布号为cn110947981a的中国发明专利中公开的同步电主轴，拉杆后端螺纹连接有拉杆接杆，在油缸内部设置活塞，活塞套装在拉杆接杆上，之间设置耐磨待，拉杆接杆上设置台阶，供活塞向前顶推以驱动拉杆前移而实现松刀操作，当需要夹紧刀具时，活塞向后运动，碟簧驱动拉杆向后运动，驱使拉刀爪夹紧刀具。

高速加工过程中，刀具与工件接触区会产生大量的切削热，若不加以合理控制，不利于提高加工效率和刀具耐用度，更为甚者，产生的热变形会降低机床的加工精度，影响工件的加工质量，特别是在深孔加工过程中，尤为明显。因此，在拉杆中心通常设置中心冷却通道，供外接的冷却液进入，经拉杆、刀具直接送到切削区，减少刀具磨损以及防止过热，以减少摩擦，并清除切削屑。具体结构如申请公布号为cn110947981a的中国发明专利中公开的同步电主轴，在拉杆接杆上也设有冷却通孔与拉杆的中心冷却通道贯通，拉杆接杆后端连接旋转接头，冷却液经旋转接头、拉杆接杆进入拉杆，实现对刀具切削区的冷却降温。该发明专利申请中，拉杆接杆的后端要穿出相应油缸，在穿出的后端处专门连接旋转接头，不仅会增加电主轴的整体长度，还需要另外单独采购专门的旋转接头，而旋转接头主要依赖外国进口，价格较高，交货期较长，导致整个电主轴的设计、制造成本相对较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电主轴，以解决现有技术中拉杆接杆后端穿出相应油缸时需要连接旋转接头导致制造成本较高的技术问题；同时，本发明还提供一种电主轴用打刀缸组件。

为实现上述目的，本发明所提供的电主轴技术方案1是：电主轴，包括：

转轴，前端用于装配刀具，具有转轴中心孔；

拉杆，可移动的装配在转轴中心孔中，所述拉杆具有中心冷却通道；

打刀缸，包括缸体，缸体内沿前后方向移动装配有打刀活塞；

拉刀弹性件，布置在转轴和拉杆之间，用于与打刀活塞配合驱使拉杆前后往复移动而实现向前松刀、向后拉刀的操作；

接头安装孔，设置在打刀活塞上，并沿前后方向延伸；

旋转接头轴，通过轴承结构转动装配在接头安装孔中，在前后方向上跟随打刀活塞同步移动，所述旋转接头轴具有接头轴中心孔；

冷却接头，固定安装在所述缸体上或与所述缸体相对固定布置，冷却接头具有流体输出端和流体输入端，流体输入端位于所述缸体外，流体输出端位于所述缸体内部并向前间隙插入所述接头轴中心孔，所述冷却接头和旋转接头轴之间设有密封结构，防止冷却液外溢；

所述拉杆后端一体或分体地固设有旋转接头杆，旋转接头杆与所述旋转接头轴在前后方向上密封滑动插配、在周向上相对固定，以驱动所述旋转接头轴相对所述冷却接头转动；

所述旋转接头杆具有接头杆中心孔，接头杆中心孔连通所述接头轴中心孔和所述中心冷却通道。

有益效果是：本发明所提供的电主轴上，在打刀活塞的接头安装孔中装配旋转接头轴，旋转接头轴与旋转接头杆、冷却接头对应连通，由冷却接头供应的冷却液经接头轴中心孔、接头杆中心孔进入拉杆的中心冷却通道中，并且旋转接头轴与冷却接头可相对转动，不需要再装配旋转接头即可实现冷却液的供应，而且，由于将旋转接头轴布置在打刀活塞的接头安装孔中，不会额外增加轴向长度，有利于电主轴的小型化设计。

电主轴技术方案2：作为对电主轴技术方案1的进一步地改进，所述密封结构布置在所述流体输出端和接头轴中心孔之间，密封结构为非接触式气封结构或为接触式旋转动密封结构。

有益效果是：利用非接触式气封结构或为接触式旋转动密封结构实现流体输出端和接头轴中心孔的转动密封。

电主轴技术方案3：作为对电主轴技术方案2的进一步地改进，在密封结构为非接触式气封结构时，所述流体输出端的外周和/或接头轴中心孔的孔壁上设有储气槽，所述电主轴包括主轴箱，所述缸体位于主轴箱后侧，所述转轴通过前后支撑轴承转动装配在所述主轴箱内，主轴箱上设有油气润滑通道，用于油气润滑所述的前后支撑轴承，所述旋转接头轴和所述接头安装孔之间留有连通间隙，该连通间隙连通所述储气槽和所述油气润滑通道，使得压缩油气注入储气槽中，进而在旋转接头轴和冷却接头相对转动时形成气密封。

有益效果是：利用旋转接头轴和接头安装孔之间的连通间隙，可将油气润滑通道提供的压缩油气导入储气槽中，在旋转接头轴和冷却接头相对转动时形成气密封，有效防止冷却液泄漏，采用电主轴本身具有的润滑油气来实现气封，协同性好，不需要再专门配置相应的气源及气路。

电主轴技术方案4：作为对电主轴技术方案3的进一步地改进，所述连通间隙沿前后方向延伸，并向前延伸至打刀活塞前端、向后延伸至打刀活塞后端。

有益效果是：连通间隙贯通整个打刀活塞，方便将前侧的压缩油气导向后端。

电主轴技术方案5：作为对电主轴技术方案4的进一步地改进，所述缸体具有压力腔，所述活塞具有装配在所述压力腔中的活塞凸缘，所述压力腔用于通入驱动流体以驱动打刀活塞前后移动，所述缸体上还设有气腔，气腔位于所述压力腔后侧并与所述压力腔隔断，所述打刀活塞的后端延伸入所述气腔中，所述气腔连通所述储气槽和所述连通间隙。

有益效果是：在缸体上设置气腔，方便实现储气槽和连通间隙的连通，结构简单。

电主轴技术方案6：作为对电主轴技术方案4的进一步地改进，所述打刀活塞的前后两端分别固定有装配端盖，装配端盖与所述旋转接头轴间隙配合，前端的装配端盖具有顶压前端面，用于在打刀活塞向前移动时顶推拉杆向前移动。

电主轴技术方案7：作为对电主轴技术方案3的进一步地改进，所述主轴箱和所述缸体的前端围成油气腔，所述打刀活塞的前端延伸入所述油气腔中，所述油气腔与所述油气润滑通道、所述连通间隙分别连通。

电主轴技术方案8：作为电主轴技术方案3至技术方案7中任一技术方案的进一步改进，所述储气槽为环形储气槽，环形储气槽沿前后方向依次间隔分布多个，并通过接头轴中心孔和流体输出端之间的装配间隙连通。

有益效果是：采用环形储气槽，降低气封衰减，可有效提高气封效果。

电主轴技术方案9：作为电主轴技术方案1至技术方案7中任一技术方案的进一步改进，所述旋转接头杆的后端与所述接头轴中心孔密封滑动插配，并在周向上相对固定装配。

有益效果是：旋转接头杆的后端与接头轴中心孔插装，结构简单，装配方便，不会额外增加径向尺寸。

本发明所提供的电主轴用打刀缸组件的技术方案1是：电主轴用打刀缸组件，包括：

缸体，用于固定安装于电主轴的主轴箱后侧；

打刀活塞，沿前后方向导向移动装配在所述缸体内；

接头安装孔，设置在打刀活塞上，并沿前后方向延伸；

旋转接头轴，通过轴承结构转动装配在接头安装孔中，在前后方向上跟随打刀活塞同步移动，所述旋转接头轴用于与电主轴的旋转接头杆的后端在前后方向上密封滑动插配、在周向上相对固定装配；

所述旋转接头轴具有接头轴中心孔，用于通过所述旋转接头杆的接头杆中心孔与电主轴拉杆上的中心冷却通道连通；

冷却接头，固定安装在所述缸体上，冷却接头具有流体输出端和流体输入端，流体输入端位于所述缸体外，流体输出端位于所述缸体内部并向前间隙插入所述接头轴中心孔，所述冷却接头和旋转接头轴之间设有密封结构，防止冷却液外溢。

有益效果是：本发明所提供的电主轴用打刀缸组件上，在打刀活塞的接头安装孔中装配旋转接头轴，旋转接头轴与冷却接头对应连通，在使用时，将旋转接头轴与旋转接头杆对应连通，由冷却接头供应的冷却液经接头轴中心孔、接头杆中心孔进入拉杆的中心冷却通道中，并且旋转接头轴与冷却接头可相对转动，不需要再装配旋转接头即可实现冷却液的供应，而且，由于将旋转接头轴布置在打刀活塞的接头安装孔中，不会额外增加轴向长度，有利于电主轴的小型化设计。

电主轴用打刀缸组件技术方案2：作为对电主轴用打刀缸组件技术方案1的进一步地改进，所述密封结构布置在所述流体输出端和接头轴中心孔之间，密封结构为非接触式气封结构或为接触式旋转动密封结构。

有益效果是：利用非接触式气封结构或为接触式旋转动密封结构实现流体输出端和接头轴中心孔的转动密封。

电主轴用打刀缸组件技术方案3：作为对电主轴用打刀缸组件技术方案2的进一步地改进，在密封结构为非接触式气封结构时，所述流体输出端的外周和/或接头轴中心孔的孔壁上设有储气槽，所述电主轴包括主轴箱，所述缸体位于主轴箱后侧，所述转轴通过前后支撑轴承转动装配在所述主轴箱内，主轴箱上设有油气润滑通道，用于油气润滑所述的前后支撑轴承，所述旋转接头轴和所述接头安装孔之间留有连通间隙，该连通间隙连通所述储气槽和所述油气润滑通道，使得压缩油气注入储气槽中，进而在旋转接头轴和冷却接头相对转动时形成气密封。

有益效果是：利用旋转接头轴和接头安装孔之间的连通间隙，可将油气润滑通道提供的压缩油气导入储气槽中，在旋转接头轴和冷却接头相对转动时形成气密封，有效防止冷却液泄漏，采用电主轴本身具有的润滑油气来实现气封，协同性好，不需要再专门配置相应的气源及气路。

电主轴用打刀缸组件技术方案4：作为对电主轴用打刀缸组件技术方案3的进一步地改进，所述连通间隙沿前后方向延伸，并向前延伸至打刀活塞前端、向后延伸至打刀活塞后端。

有益效果是：连通间隙贯通整个打刀活塞，方便将前侧的压缩油气导向后端。

电主轴用打刀缸组件技术方案5：作为对电主轴用打刀缸组件技术方案4的进一步地改进，所述缸体具有压力腔，所述活塞具有装配在所述压力腔中的活塞凸缘，所述压力腔用于通入驱动流体以驱动打刀活塞前后移动，所述缸体上还设有气腔，气腔位于所述压力腔后侧并与所述压力腔隔断，所述打刀活塞的后端延伸入所述气腔中，所述气腔连通所述储气槽和所述连通间隙。

有益效果是：在缸体上设置气腔，方便实现储气槽和连通间隙的连通，结构简单。

电主轴用打刀缸组件技术方案6：作为对电主轴用打刀缸组件技术方案4的进一步地改进，所述打刀活塞的前后两端分别固定有装配端盖，装配端盖与所述旋转接头轴间隙配合，前端的装配端盖具有顶压前端面，用于在打刀活塞向前移动时顶推拉杆向前移动。

电主轴用打刀缸组件技术方案7：作为电主轴用打刀缸组件技术方案3至技术方案6中任一技术方案的进一步改进，所述储气槽为环形储气槽，环形储气槽沿前后方向依次间隔分布多个，并通过接头轴中心孔和流体输入端之间的装配间隙连通。

有益效果是：采用环形储气槽，降低气封衰减，可有效提高气封效果。

附图说明

图1为本发明所提供的电主轴的实施例1的结构示意图；

图2为图1后侧局部结构示意图；

图3为图2中打刀活塞的结构示意图；

图4为图2中冷却接头的结构示意图；

图5为图2中a处放大图；

图6为图5中b处放大图；

图7为图5中c处放大图；

图8为图2中d处放大图；

附图中箭头所示为压缩油气的流动方向。

附图标记说明：

1、刀具，3、前端盖，5、前轴承座，10、外壳体，12、电机定子，13、电机转子，14、转轴，15、拉杆，16、碟簧，23、后端盖，25、编码器齿盘，26、后螺母，27、油缸连接盘，29、冷却接头，30、电磁阀，32、油缸盖，33、打刀活塞，330、活塞凸缘，34、旋转接头轴，35、油缸座，36、旋转接头杆，40、油缸复位进油通道，41、油缸复位进油腔体，42、油缸松刀进油腔体，43、气腔，44、冷却接头通道，45、油缸松刀进油通道，46、接头轴中心孔，47、连通间隙，48、接头杆中心孔，49、油气腔，51、中心冷却通道，52、刀柄冷却通道，53、后装配端盖，54、后压紧螺母，55、后轴承端盖，56、前压紧螺母，57、前轴承端盖，58、前装配端盖，60、前轴承，61、后轴承，62、环形储气槽，64、后支撑轴承，65、压缩油气。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的电主轴的具体实施例1：

如图1至图8所示，该实施例中的电主轴主要包括主轴箱，主轴箱内部设置电机和转轴14，对应转轴14布置有前轴承支撑结构和后轴承支撑结构，起到旋转支撑的作用。电机包括电机定子12和电机转子13，电机定子12和电机转子13位于前轴承支撑结构和后轴承支撑结构之间，起到动力源作用，电机转子13与转轴14固定装配在一起，转轴14具有转轴中心孔，在转轴中心孔中沿前后方向可移动的装配有拉杆15，拉杆15后端固定连接有旋转接头杆36，对应拉杆15配置有打刀缸，而且，在转轴14和拉杆15之间布置有碟簧16，打刀缸内部的打刀活塞33用于顶推拉杆15向前移动而实现松刀操作，碟簧16则用于驱使拉杆15向后移动而实现拉刀操作，作为拉刀弹性件的碟簧16与打刀缸相配合可驱使拉杆15前后往复移动而实现向前松刀、向后拉刀的操作。

另外，为检测转轴14的转动，在转轴14后端设置有编码器齿盘25，对应的，在后端盖23上设有编码器读头，用于读取编码器齿盘25转速。

本实施例中，转轴14具体通过前支撑轴承和后支撑轴承64转动装配在主轴箱内部。实际上，本案中，主轴箱具体包括中间的外壳体10，外壳体10前端通过螺栓固定装配有前轴承座5，在前轴承座5前端固定装配有前端盖3，在外壳体10的后端通过螺栓固定装配有后端盖23，后端盖23上设有油缸连接盘27，油缸连接盘27后端固定装配有打刀缸，具体的打刀缸的缸体与油缸连接盘27固定装配，与在主轴箱后侧形成油气腔49。

使用时，电机转子13带着转轴14、拉杆15转动而实现铣削加工，前支撑轴承和后支撑轴承起到相应旋转支撑的作用，为实现轴承润滑，并降低电主轴内部温度，在主轴箱上设有油气润滑通道，向主轴箱内部注入压缩油气，压缩油气通过相应的缝隙通道进入相应轴承所在位置，实现对轴承的润滑和降温。

其中，需要特别说明的是，如图2和图8所示，在后支撑轴承64、后端盖23及套筒之间形成缝隙，部分压缩油气65会按照如图8所示箭头路径进入后侧的油气腔49中，此处形成高压环境。

本实施例中，冷却接头29安装在打刀缸上以形成打刀缸组件，安装时，可先将打刀缸组件装配完成后，再将其整体安装在油缸连接盘27上。

打刀缸具体为液压缸，包括缸体，缸体内沿前后方向移动装配有打刀活塞33，此处的缸体具体包括的油缸座35和油缸盖32，油缸盖32密封固定装配在油缸座35上，以围成压力腔，打刀活塞33具有活塞凸缘330，活塞凸缘330将压力腔分为前侧的油缸复位进油腔体41和后侧的油缸松刀进油腔体42，相应的，设置有油缸复位进油通道40与油缸复位进油腔体41连通，向其供应液压油，以驱动打刀活塞33向后复位，设置有油缸松刀进油通道45与油缸松刀进油腔体42，向其供应液压油，以驱动打刀活塞33向前移动以顶推拉杆15前移而实现松刀操作。此处选择液压油可以提供较大的驱动作用力。在其他实施例中，如果所需驱动力较小，也可以根据实际需要选择气缸，选择高压气体驱动打刀活塞往复移动。

在打刀活塞33上设有接头安装孔，接头安装孔沿前后方向延伸，在接头安装孔中装配有旋转接头轴34，如图3所示，旋转接头轴34通过轴承结构转动装配在接头安装孔中，此处的轴承结构包括前轴承60和后轴承61，对于前轴承60来讲，其内圈过盈配合的安装在旋转接头轴34上，前轴承60的内圈由旋转接头轴34前端固定装配有的前压紧螺母56固定，前轴承60的外圈装配在接头安装孔中，并由打刀活塞33前端固定装配有前轴承端盖57挡止固定，并且，在打刀活塞33前端还固定装配有前装配端盖58，前装配端盖58与旋转接头轴34间隙装配；对于后轴承61来讲，其内圈过盈配合的安装在旋转接头轴34上，后轴承61的内圈由旋转接头轴34后端固定装配有的后压紧螺母54固定，后轴承61的外圈装配在接头安装孔中，并由打刀活塞33后端固定装配有后轴承端盖55挡止固定，并且，在打刀活塞33后端还固定装配有后装配端盖53，后装配端盖53与旋转接头轴34间隙装配。

由于旋转接头轴34与打刀活塞33的接头安装孔间隙装配，两者之间形成连通间隙47，该连通间隙47沿前后方向延伸，并向前延伸至打刀活塞33的前端，向后延伸至打刀活塞33的后端。

利用前后轴承端盖、前后压紧螺母驱动旋转接头轴34在前后方向跟随打刀活塞33同步移动，在周向上可相对打刀活塞33自由转动。

旋转接头轴34中心设有接头轴中心孔46，接头轴中心孔用于连通冷却接头29，以将冷却液导入拉杆15的中心冷却通道51中，并通过中心冷却通道51将冷却液送入刀柄冷却通道52中，流入冷却刀具1的加工切削区进行冷却。

在拉杆15的后端分体地固定装配有旋转接头杆36，旋转接头杆36前端与拉杆15螺纹紧固装配，后端与接头轴中心孔46在前后方向上密封滑动插配、在周向上相对固定装配，具体的，在接头轴中心孔46中设置八方孔段，旋转接头杆36的后端具有八方轴段，八方轴段与八方孔段吻合插配，可在周向上实现止转固定装配，并不限制两者在前后方向上的密封滑动插配，在接头轴中心孔46上设置密封槽，密封槽中设置o形圈，与旋转接头杆36密封配合，从而实现两者的滑动密封插配。

在此特别说明的是，此处的采用八方孔和八方轴的配合，在其他实施例中，也可采用六方孔和六方轴、四方孔和四方轴，或扁轴和扁孔的配合，只要可保证两者在前后方向滑动装配，在周向上相对固定装配即可。

旋转接头杆36具有接头杆中心孔48，接头杆中心孔48连通接头轴中心孔46和中心冷却通道51，以将由冷却接头29导入接头轴中心孔46中的冷却液导向拉杆15前端。

对于冷却接头29来讲，其固定安装在缸体上，如图2所示，在油缸盖32上设有安装穿孔，冷却接头29对应密封装配在油缸盖32上。冷却接头29的前端为流体输出端，后端为流体输入端，流体输出端伸入缸体内部并向前间隙插入接头轴中心孔46中，并且在冷却接头29和旋转接头轴34之间设有密封结构，防止冷却液外溢。

冷却接头29的流体输入端与对应的电磁阀30连接，电磁阀为换向阀，可跟实际需要向冷却接头29中注入高压气体、冷却液，在注入高压气体时，高压气体经冷却接头29、接头轴中心孔46、接头杆中心孔48、中心冷却通道51进入刀柄安装处，吹扫刀柄定位面，保持定位面具有极高清洁度，在电主轴工作时，则通过电磁阀30向冷却接头29注入冷却液，经冷却接头29、接头轴中心孔46、接头杆中心孔48、中心冷却通道51进入刀柄冷却通道52，不仅对拉杆及转轴进行了冷却，还可以清洗冷却加工切削区，减少刀具磨损并防止过热，减少摩擦及消除切削屑。

在流体输出端和接头轴中心孔46之间布置密封结构，以实现冷接头29和旋转接头轴34之间的密封，此处的密封结构具体为非接触式气封结构，具体来讲，如图3所示，在接头轴中心孔46的后端孔壁上设有储气槽，该出气槽为环形储气槽62，环形储气槽62沿前后方向依次间隔分布多个，各环形储气槽截面为矩形，如图4所示，对于冷却接头29来讲，其流体输出端的径向尺寸为d，如图3所示，接头轴中心孔46的后端孔壁的径向尺寸为d，后端孔壁的径向尺寸为d要大于流体输出端的径向尺寸为d，以在接头轴中心孔46和流体输出端之间形成装配间隙，该装配间隙可将所有的环形储气槽62连通。

本实施例中，如图5所示，缸体上还设有气腔43，气腔43位于压力腔后侧并与压力腔隔断，具体的，气腔43位于油缸盖32中，打刀活塞33的后端延伸入气腔中，在油缸盖32的内壁上设置密封圈，以将压力腔与气腔分隔开，避免液压油进入气腔中，影响清洁，此处的气腔43通过装配间隙与环形储气槽62连通，并且，由于旋转接头轴43和打刀活塞33之前的连通间隙47延伸至打刀活塞33后端，使得气腔43将环形储气槽62和连通间隙47连通。

如图2所示，在将油缸座35与油缸连接盘27固定装配在一起时，在主轴箱后侧围成油气腔49，即主轴箱和缸体的前端围成油气腔49，打刀活塞33的前端延伸入油气腔49中，由于旋转接头轴34和打刀活塞33之前的连通间隙47延伸至打刀活塞33前端，连通间隙47将与油气腔49对应连通，这样一来，连通间隙47则通过油气腔49与油气润滑通道连通。

由于采用压缩油气润滑内部的前支撑轴承和后支撑轴承，压缩油气通过油气润滑通道注入主轴箱内部，在对内部转动部件润滑后，会经装配间隙进入油气腔49中，使得油气腔形成高压环境。

高压的压缩油气65会经连通间隙47、气腔43、装配间隙进入环形储气槽62中，在旋转接头轴34相对冷却接头29高速转动时，可在此处形成气幕，形成非接触式气密封结构，有效防止冷却液外溢回流，杜绝泄漏。而且，由于旋转接头轴34和冷区接头29是间隙装配，所以适用于高速及超高速电主轴应用领域，并且，支持干运转，且可以承受一定冷却液压力。

需要说明的是，如图6和图7所示，由于前轴承端盖57、前压紧螺母56、后压紧螺母54及后轴承端盖55占据了打刀活塞33和旋转接头轴34之间的部分空间，如箭头所示，所以压缩油气会经过前轴承端盖57、前压紧螺母56、后压紧螺母54及后轴承端盖55之间的缝隙流动，并且，前装配端盖58和后装配端盖53均与旋转接头轴34之间形成间隙，保证油气的正常通过。

在使用时，通过电磁阀30控制向冷却接头29通入高压的清洁气体，通过中心冷却通道51对刀柄安装定位面处进行吹扫，保持清洁度，避免杂质进入影响刀具1的安装精度。

在需要更换刀具时，在液压力作用下，打刀活塞33向前移动，前装配端盖58会向前顶推拉杆15前移，对应的拉刀爪张开，松开刀具，可拆卸刀具进行正常的更换。

在拉杆15向前移动时，会驱使碟簧压缩储能，在需要拉刀夹紧刀具时，打刀活塞33向后移动，碟簧弹性势能释放，驱使拉杆向后移动，拉刀爪夹紧刀具。

需要说明的是，由于旋转接头杆36和旋转接头轴34在前后方向上密封插配，并不会影响打刀活塞33往复移动时带动旋转接头轴34一同移动。

在电主轴工作时，转轴14带着拉杆15高速转动，拉杆15通过旋转接头杆36驱动旋转接头轴34转动，同时，高压的压缩油气65会经连通间隙47、气腔43、装配间隙进入环形储气槽62中，在旋转接头轴34相对冷却接头29高速转动时，可在此处形成气幕，形成非接触式气密封结构，有效防止冷却液外溢回流，杜绝泄漏。

本发明所提供的电主轴的具体实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，旋转接头轴上的储气槽采用环形储气槽，环形储气槽为矩形槽，在本实施例中，在保证与装配间隙连通的基础上，环形储气槽设置在冷却接头上，同样可实现气密封结构。

环形储气槽具体可为矩形槽，或者为u形槽或v形槽。

本发明所提供的电主轴的具体实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，旋转接头轴上的储气槽采用环形储气槽，在本实施例中，在保证与装配间隙连通的基础上，储气槽也可为螺旋槽。

本发明所提供的电主轴的具体实施例4：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，冷却接头和旋转接头轴之间采用非接触式气密封结构，在满足密封的基础上，本实施例中，在冷却接头和旋转接头轴之间设置接触式旋转动密封结构，旋转动密封结构可采用现有技术中常用的动密封，在此不再具体赘述。

本发明所提供的电主轴的具体实施例5：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，通过气腔将连通间隙与储气槽连通，气腔布置在油缸盖上，在本实施例中，也可以省去气腔结构，在旋转接头轴后端设置多个径向通流孔，径向通流孔的外端与连通间隙连通，内端则与冷却接头和接头轴中心孔之间的装配间隙连通。

本发明所提供的电主轴的具体实施例6：

其与实施例1的不同之处主要在于：实施例1中，打刀活塞的前端设置前装配端盖，用于顶推拉杆前移，在本实施例中，也可以省去前装配端盖，而由打刀活塞的前端直接顶推拉杆向前移动。

本发明所提供的电主轴的具体实施例7：

其与实施例1的不同之处主要在于：实施例1中，旋转接头杆与拉杆分体连接，在本实施例中，旋转接头杆与拉杆一体布置，及拉杆后端一体成型，此时，可使旋转接头轴的前端向前伸出，即突出打刀活塞前端布置，旋转接头杆后端设置插孔，旋转接头轴的前端对应插装入旋转接头杆上的插孔中，插孔可设计成六方孔，旋转接头轴前端为六方轴段，两者沿前后方向密封滑动插配，且在周向上相对固定装配。

本发明所提供的电主轴的具体实施例8：

其与实施例1的不同之处主要在于：实施例1中，冷却接头对应固定安装在打刀缸的缸体上，在保证冷却接头与打刀缸的缸体相对固定装配的基础上，在本实施例中，可在外部设置安装架，安装架固定安装在主轴箱上，冷却接头固定安装在安装架上，并密封穿过油缸盖以延伸入缸体内腔中。

本发明所提供的电主轴用打刀缸组件的实施例1：

该实施例中的打刀缸组件包括缸体、打刀活塞、旋转接头轴及冷却接头等，其结构与上述电主轴实施例1中的打刀缸组件的结构相同，在此不再具体赘述。

当然，在其他实施例中，打刀缸组件还可采用如电主轴实施例2至7中任一实施例中的打刀缸组件，在此也不再具体赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。